飞机库大型复杂地沟施工技术研究
2019-04-17张小刚
张小刚
(中国核工业第二二建设有限公司, 湖北 宜昌 443101)
0 前言
目前,该大型复杂地沟在国内只在飞机喷漆厂房使用且建成的特别稀少,而飞机形状的复杂地沟在国内也是第一次建设,存在诸多的技术和施工难题,必须对图纸进行严谨的分析,并且施工中不停的改进施工技术。
1 飞机库大型复杂地沟施工技术
1.1 地沟结构形式
地沟结构形式为钢筋混凝土结构,主地沟为全封闭式结构,净高3m;次地沟为上部开放的排水沟。地沟长度约850m,平面形状与飞机形状一致。地沟模型详见下图:
图1 地沟模型图
2 地沟施工技术策划
2.1 放线定位施工技术:将大地坐标转换为工程坐标,使用全站仪放线定位。
2.2 土方开挖施工技术:局部开挖、多级放坡施工。
2.3 防水体系施工技术:基坑外来水采用砖胎模围挡、地沟剪力墙施工缝防水采用止水钢板,剪力墙模板拉杆使用止水拉杆,剪力墙外侧级地沟底部防水采用湿铺卷材防水施工,地沟底板使用P6抗渗混凝土;
2.4 混凝土浇筑施工技术:分层、分段浇筑施工。
3 地沟施工工艺流程及操作要点
3.1 放线定位
3.1.1 由于地沟结构形状与飞机形状一样,故地沟多处为异形结构,且排水沟(次地沟)为开放式结构,排水沟开口与地坪标高相同,故本工程地沟放线定位如果误差太大,将会造成飞机进入厂房无法行走,所以传统的轴线放线工艺将无法满足施工要求,必须采用精准的放线技术,应全过程采用全站仪进行施工放线定位。
3.1.2 在土建施工前,根据建设单位提供的基准控制点,建立总控制网,然后利用全站仪转换技术,将大地坐标控制网转换为工程坐标控制网,在厂房周围设立控制点,控制点距离控制在30m左右,这样利用工程坐标控制网能快速、准确的算出各异形结构端点的坐标,又保证了准确性。
3.1.3 土方开挖前先根据规范要求放出开挖线,开挖线需留出放坡距离和操作平台距离。
3.1.4 土方开挖完成后,根据图纸尺寸确定地沟垫层边线,垫层边线需预留出砖胎膜施工宽度。
3.1.4 防水保护层施工完成后用全站仪在地沟内测设出能满足确定各细部线的轴线,精准度要求在2mm内。所有细线先弹完以后,使用工程坐标对各端点进行坐标复核,复核误差控制在4mm以内,复核合格后方能进行砖胎膜砌筑和其余工序施工。
3.2 开挖施工流程:
测量放线→第一次开挖→第二次开挖→人工开挖预留层及平整→修理边坡→特殊部位处理
①测量放线:施工人员应根据图纸及技术交底要求对现场进行测量放线,用白粉标示出开挖区域,注意实际开挖范围和基坑范围要区分开,并设置用于控制的基准点,
②第一次开挖:挖土次序严格遵循分层分级的原则,安排专职测量人员全程跟踪测量,防止超挖、少挖。第一次开挖总深度约3米,放坡按1:0.75的放坡系数放坡,开挖时注意标高的控制。
③第二次开挖:第二次开挖需要边开挖边测量,原则与第一次开挖相同,重点需要控制基坑标高,基坑挖至距基础底标高20cm处进行清理平整,此20cm为预留层,进行人工开挖平整。同时支护工作同时进行。开挖时施工操作面根据规范要求,需预留出1000mm的工作面。
图2 地沟土方分级开挖
④人工开挖预留层及平整:机械挖至预留层后,采取人工开挖方式挖至基础底标高,出来人员严格控制底标高的准确性,人工开挖完成后,将基槽里的散土、碎土清理干净,并将基槽平整、夯实。
⑤修理边坡:如下图所示,由于主地沟与次地沟有1.25m高差,故主
次地沟之间有一部分倾斜侧壁,在开挖时需要根据倾斜角度进行边坡修理,
边坡修理采用小型挖掘机挖出大面斜坡,然后人工进行修理,修理完成后
使用砂浆进行加固,避免施工过程中的荷载或雨水冲洗造成边坡塌方。
⑥特殊部位处理:如果遇到局部土质松软不能保证边坡稳固的地方,宜采用加固措施,加固使用工字钢桩加木方围挡的加固方式,确保边坡在雨水冲刷下不出现滑坡、塌方等现象。
3.3 防水体系施工技术
地沟砖胎模施工技术
砖胎模能保证雨水期间淤泥不进入地沟内部,只需抽水就能进行下道工序施工,且砖胎模砌筑后,能为防水卷材提供上翻工作面,砖胎模同时作为至底板起90cm地沟侧壁天然模板,刚好也是水平施工缝留置位置,让底板与侧壁的防水卷材连接点从地面阳角处移至侧壁上,大大保证了防水卷材施工的质量。
砖胎膜施工技术要求:
①砖胎膜使用水泥砖砌筑,延地沟走向砌筑,宽度240厚,预留15厚的抹灰厚度。
②砖胎膜砌筑完成之后,砖胎膜墙内部抹灰找平,为防水卷材提供可靠的粘接面。
③为保证防水卷材施工质量,在砖胎膜阴阳角出需用砂浆抹上“八”字角,以保证防水卷材在阴阳角处不出现空鼓或破裂等现象。
图3 砖胎模施工图
止水钢板施工技术
由于地沟剪力墙施工缝及后浇带两次混凝土浇筑,施工缝及后浇带处的防水措施就尤为重要,常见的做法有橡胶止水带或止水钢板,根据工程实践,止水钢板的止水效果更好。止水钢板的技术要求:
①止水钢板选用4mm厚*300mm宽的钢板制作,沿地沟长度通长设置。
②止水钢板开口向迎水面,止水钢板一半埋置在先浇混凝土中,另一半埋置在后浇混凝土中。
3.4 地沟防水卷材施工技术
本工程地沟防水主要为湿铺防水卷材和钢板止水带两类防水做法,湿
铺防水卷材主要用于地沟侧壁和地沟板底,以及与地沟相连的集水坑、漆渣坑等部位的侧壁和底板;钢板止水带主要用于后浇带和地沟剪力墙施工缝防水。
3.5 钢筋工程施工技术
钢筋加工成型严格按《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101修订版)和设计要求执行。
3.5.1 钢筋连接:钢筋连接方式:直径<Φ20的钢筋采用绑扎搭接;直径>Φ 20的钢筋采用等强滚压直螺纹连接方式。
3.5.2 底板钢筋支撑:绑扎基础钢筋时,用顺扣或八字扣,除外围两根钢筋的相交点全部绑扎外,其余各点可交错绑扎。地沟基础钢筋为双层双向筋,为确保上部钢筋的位置,在两层钢筋间加设马凳铁,马凳铁用Φ16钢筋加工成“工”字形。马凳铁钢筋间距为1500mm,梅花型设置。
3.5.3 钢筋绑扎和排布等其他施工均按规范要求执行。
3.6 模板施工技术
3.6.1 地沟工程模板体系总体设计:本工程地沟采用15mm双面覆膜多层板与50×80mm木方及钢管脚手架支撑,架管为Ø48,壁厚为3.5mm的焊接钢管,长度主要有2000mm、3000mm、4000mm、5000mm和6000mm几种。
3.6.2 模板施工的原则
A.采用分段流水作业,地沟工程的分段原则参考地沟施工缝的设置;
B.充分利用有一定强度的混凝土结构支撑上部模板结构;
C.配板设计要使模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能够承受新浇混凝土结构的重量和侧压力,以及各种施工荷载。
D.配制模板时应优先选择通用大块模板,使其种类和块数最小,减少模板镶拼量,降低混凝土出现表面质量问题的风险。
E.模板长向拼接应采用错开布置,以增加模板的整体刚度。
4 结论
喷漆飞机库大型复杂地沟施工技术经工程实践已比较完善和成熟,该施工技术可以形成标准化的模版。该地沟施工技术的成功应用,将为企业在类似大型复杂地沟的施工提供成熟的经验,有利于促进工程施工质量,并且降低施工技术管理成本。同时,地沟施工技术的标准化必将推动技术复制与业务拓展,将极大的提高企业在相关建设领域的竞争力,也必将产生良好的社会经济效益。